MK-161 के लिए EFORTH: डेटा संरचनाएं

यह लेख एक प्रोग्राम कैलकुलेटर पर eForth लेखों की एक श्रृंखला का अंत है। यहां से शुरू करें ।

इनपुट भाषा "इलेक्ट्रॉनिक्स MK-161" के कमांड केवल आधे फ़ाइल eForth0.mkl पर कब्जा कर लेते हैं। दूसरी छमाही में तालिकाओं द्वारा कब्जा कर लिया गया है, जिसका विकास अनुवादक के एल्गोरिथम भाग को लिखने से कम कठिन नहीं था। आइए जानने की कोशिश करें कि इन तालिकाओं का उपयोग कैसे किया जाता है।


प्रोफेसर विर्थ सिखाता है कि "छोटे में प्रोग्रामिंग" में दो समान महत्वपूर्ण घटक - एल्गोरिदम और डेटा संरचना विकसित करना शामिल है।

हम पहले से ही एक eForth डेटा संरचना का सामना कर चुके हैं। यह बाइट मेमोरी में स्थित VCA (उच्च-स्तरीय शब्द) का शरीर है। चार हैंडलर विभिन्न तरीकों से "अपने स्वयं के" वीसीए के पैरामीटर क्षेत्रों की व्याख्या करते हैं:

.DB DOVAR ;      .DB … ;      .DB DOCON ;    .DW _ ;   .DB DOCONM ;     .DW _ ;   .DB DOLST ;     .DW 1, 2,… EXITT ;   

निम्न अपेक्षाकृत सरल डेटा संरचना TYPE के साथ जुड़ी है "मानक संदेश।" सभी ई-मेल संदेशों को गिना जाता है और सस्ते प्रोग्राम मेमोरी में स्थानांतरित किया जाता है। यदि TYPE शब्द एक अक्षर को प्रिंट करता है, तो इसका कोड 0 से 7 तक इस तरह के संदेश की संख्या हो सकती है।

 ;   TYPE .BASE tblTYPE: .DBB str7,str6, str5, str4, str3, str2, str1, str0 

विस्तारित MK भाषा में, .Bse छद्म कमांड .DBB कमांड के लिए "आधार" सेट करता है, जो क्रमिक रूप से str7, str6, और इसी तरह बाइट्स के लाइन ऑफ़सेट को रखता है। बेस लेबल tblTYPE के सापेक्ष। तालिका पते पर 0 से 7 तक संख्याओं को जोड़ना, इस ऑफसेट को इससे पढ़ा जा सकता है। TblTYPE में मिली ऑफसेट को जोड़ने पर, हमें वांछित लाइन का पता मिलता है।

स्ट्रिंग के पहले बाइट में इसकी लंबाई होती है। eForth ऐसी गिनती लाइनों का व्यापक उपयोग करता है।

हम tblTokens तालिका में भी आए, जो सभी 208 एम्बेडेड शब्दों के कोड पतों को सूचीबद्ध करता है। यदि शब्द आदिम नहीं है, तो तालिका में 0. है। पता 0 पर जाने से eForth रिबूट का कारण होगा, एक चीख़ के साथ।

तालिका के नामों का भी उल्लेख किया गया था, उसी 208 शब्दों के नाम का उल्लेख करते हुए। गिनती लाइनों के रूप में इन नामों को उसी "रबर" प्रोग्राम मेमोरी में संग्रहीत किया जाता है। TFNames टेबल स्वयं उपलब्ध नहीं होगा जबकि eForth चल रहा है, लेकिन इसमें मौजूद जानकारी खो नहीं जाएगी। संकलन के समय, eForth.f दशमलव स्मृति में संग्रहीत अधिक सुविधाजनक डेटा संरचना को नामों का पता स्थानांतरित करेगा (देखें 2)।

मैंने कैलकुलेटर की स्क्रीन पर एक पत्र प्रदर्शित करते समय tblCHPUT, नियंत्रण कोड की एक साहचर्य तालिका के बारे में भी बात की थी। एक और सात टेबल, tblKeyNum से tblKeyRusF तक, अलग-अलग कीबोर्ड मोड में दबाए गए बटन के कोड को 8-बिट अक्षर कोड में अनुवाद करें। सक्रिय कीबोर्ड मोड के लिए जिम्मेदार सबरूटीन का पता दशमलव रजिस्टर ptrKbdInt में है।

कुल मिलाकर, केवल एक डेटा संरचना eForth0.mkl फाइल में अनसैबल रही, ये नाम रिकग्निशन टेबल हैं। चलो उन्हें मुख्य पाठ्यक्रम के बाद मिठाई (5 देखें) के लिए छोड़ दें - दशमलव मेमोरी में संग्रहीत दो शीर्षक तालिकाएं। सबसे पहले, हम इन शीर्षकों को "सामान" करने के लिए उपकरणों के साथ बांटेंगे।

1. शीर्षकों के साथ काम करें: हेड! और HEAD @

 HEAD! ( xt nfa r -- )     r,  xt  nfa. HEAD@ ( r -- xt nfa lex )     r,  xt, nfa  . 

एक दशमलव रजिस्टर MK-161 12 दशमलव स्थानों को याद कर सकता है। eForth इस रजिस्टर का उपयोग तीन छोटी संख्याओं को संग्रहीत करने के लिए करता है, जिनमें से प्रत्येक 0 से 9999 तक है। इन नंबरों को संग्रहीत करने के लिए तीन "फ़ील्ड" I हैं, जिन्हें A, B और C: AAAABBBBCCCC कहा जाता है। दशमलव चिह्न केवल फ़ील्ड ए को संदर्भित करता है।

HEAD @ आदिम रजिस्टर संख्या प्राप्त करता है और वहां से संख्याओं को खेतों में विभाजित करता है, और HEAD! एक लंबी संख्या में फ़ील्ड एकत्र करता है और निर्दिष्ट रजिस्टर में परिणामी "राक्षस" लिखता है। लेकिन बारीकियां हैं।

शब्द के "दशमलव शीर्षक" में फ़ील्ड ए में उसके नाम का पता (nfa) शामिल है। यदि यह पता नकारात्मक है, तो प्रोग्राम मेमोरी में नाम संग्रहीत है। फ़ील्ड बी में टोकन (xt) शब्द है। फील्ड C को लेक्सिकॉन कहा जाता है। यह IMMEDIATE बिट और एक संकेत को संग्रहीत करता है जो शब्द केवल संकलन के लिए अभिप्रेत है।

हेड @ भागों में हेडर को विभाजित करता है। स्टैक के शीर्ष पर लेक्सिकॉन फ़ील्ड सी है, इसके तहत नाम फ़ील्ड ए। फील्ड बी है, जिसमें आमतौर पर टोकन संग्रहीत किया जाता है, बहुत नीचे है।

प्रमुख! क्षेत्र C को रीसेट करता है।

2. इनलाइन हेडिंग

208 निर्मित शब्दों (0 से 207) में से प्रत्येक के हेडर क्रम में चलते हैं, जो आर 44 से शुरू होते हैं। फ़ील्ड ए में हमेशा एक ऋणात्मक संख्या होती है, क्योंकि प्रोग्राम मेमोरी में इन शब्दों के नाम हार्डकोड होते हैं।

फ़ील्ड B और C संपादन योग्य हैं। इसलिए, उपयोगकर्ता अंतर्निहित शब्दों को पुनर्परिभाषित कर सकता है और IMMEDIATE कर सकता है जो उन्हें उनकी आवश्यकता है (4 देखें)।

3. उपयोगकर्ता शीर्षकों

केवल 208 पूर्वनिर्धारित नामों के साथ काम करना बाइट मेमोरी को बचाता है, लेकिन असामान्य रूप से उबाऊ है। इसलिए, मैंने एक और डेटा संरचना विकसित की जहां नाम चुनने की फंतासी केवल 32 अक्षरों तक सीमित है। इस संरचना में 32 सूचियाँ हैं , जिनमें से प्रत्येक एक निश्चित लंबाई के उपयोगकर्ता शब्दों के लिए जिम्मेदार है। इन 32 सूचियों में से प्रत्येक में एक व्यक्तिगत शीर्षक है। सूचियाँ स्वयं दशमलव मेमोरी पर कूदती हैं, लेकिन उनके हेडर हमेशा R301 ... R332 में संग्रहीत होते हैं।

नाम की लंबाई के आधार पर शब्दों को क्रमबद्ध करना 161eForth का एक महत्वपूर्ण आकर्षण है। जब आप किसी शब्द को उसके नाम से खोजते हैं, तो संकलन को गति देते हुए तुलनात्मक रूप से बहुत कम हो जाता है। यदि प्रत्येक नाम की लंबाई ज्ञात है, तो किसको हैश फ़ंक्शन की आवश्यकता है?

सादगी के लिए, सूची के शीर्षक में फ़ील्ड A, B, और C के साथ एक ही संरचना होती है जैसे शब्द का शीर्षक। इन क्षेत्रों का उद्देश्य अलग है। फ़ील्ड ए में सूची में पहले रजिस्टर की संख्या शामिल है। फ़ील्ड बी में सूची को प्रदान किए गए रजिस्टर की संख्या शामिल है। फ़ील्ड सी उन शब्दों की संख्या को संग्रहीत करता है जिनकी हेडिंग पहले से सूची में है।

कार्य की शुरुआत में, फ़ील्ड C शून्य के बराबर हैं, सभी सूचियों में शब्द अनुपस्थित हैं। फ़ील्ड बी 2 हैं, प्रत्येक सूची को शुरू करने के लिए कुछ रजिस्टर दिए गए हैं। फ़ील्ड A, R333 से शुरू होने वाले 2 रजिस्टरों के ब्लॉक को दर्शाता है।

प्रत्येक सूची में शब्दों के शीर्षक होते हैं। हमने उन्हें पहले ही अलग कर दिया है (देखें। 1)। यहां, शायद, नाम (एनएएफए) का पता सकारात्मक होगा और पारंपरिक रूप से वीसीए के शरीर के सामने गिना जाने वाली लाइन की ओर इशारा करेगा। साथ ही, फ़ील्ड B में टोकन कोड फ़ील्ड (cfa) का पता है जो इस नाम के तुरंत बाद बाइनरी मेमोरी में जाता है। एक अपवाद है - यदि शब्द पहले से निर्धारित किया गया है, तो फ़ील्ड ए पुराने नाम को इंगित करेगा। स्ट्रिंग को फिर से क्यों स्टोर करें? बाइनरी मेमोरी महंगी है।

जब सूची के सभी रजिस्टर भरे हुए होते हैं (B = C), शब्द PUBLISH 5 और मुक्त स्थान प्रदान करता है, इस डेटा संरचना को सही स्थान पर धकेलता है और सूची शीर्षलेखों में लिंक (A) को समायोजित करता है।

4. एक नए शब्द का प्रकाशन: कार्य और प्रकाशन

 LAST ( -- a )      . WORK ( -- a )     . PUBLISH ( -- )     . $,n ( nfa -- )     ,    nfa. ?UNIQUE ( a -- a )  ,    . 

शब्द शीर्षकों के भंडारण के लिए MK-161 के लिए विकसित की गई डेटा संरचना व्यावहारिक रूप से बदल गई और आसानी से eForth में एकीकृत हो गई। जब, CONSTANT या: एक नया शब्द बनाता है, तो वे दिए गए नाम के साथ शब्द के लिए एक शीर्षक बनाने के लिए सिस्टम शब्द $, n का उपयोग करते हैं। $, n को संदर्भित करता है? सत्यापन के लिए UNIQUE - क्या हम एक नया शब्द बनाते हैं या पुराने को फिर से परिभाषित करते हैं?

यदि समान नाम वाला कोई शब्द पहले से मौजूद है, तो UNIQUE इस बारे में उपयोगकर्ता को चेतावनी देता है। उसी समय, पुनर्निर्धारित हेडर का पता LAST सिस्टम चर में दर्ज किया जाता है। एक नए शब्द के लिए, LAST को शून्य पर रीसेट किया जाता है।

किसी भी मामले में, $, n, वर्क चर में एक नया हेडर बनाता है - यह एक दशमलव रजिस्टर है जो हेडर के 12 बिट्स को स्टोर कर सकता है। यदि नाम नहीं मिला, तो यह कोड फ़ील्ड से पहले शब्दकोश में शामिल है, जैसा कि 86eForth और कई अन्य फ़ॉर्ट्स में होता है। MK-161 एक "संचार क्षेत्र" के बिना करने में कामयाब रहा , यह बाइनरी मेमोरी को भी बचाता है।

PUBLISH आदिम एक शब्द की परिभाषा को पूरा करता है। बृहदान्त्र शब्दों को संकलित करते समय, PUBLISH से कहा जाता है ;; परिणामस्वरूप, SMUDGE बिट की आवश्यकता नहीं थी। वह स्थान जहाँ काम करता है शीर्षक से शीर्षलेख को LAST चर द्वारा निर्धारित किया जाता है। यदि LAST शून्य है, तो संबंधित सूची में एक नया हेडर बनाया जाता है (देखें 3)। क्या सूची पूरी है? उसके बाद PUBLISH इसमें 5 और रजिस्टर जोड़ेगी, जिनमें से चार भविष्य के लिए होंगे।

PUBLISH चलाने के बाद, LAST वैरिएबल हमेशा अंतिम शब्द के शीर्षक की ओर इशारा करता है। यह lexicon फील्ड को बदलकर IMMEDIATE को अपना काम करने में मदद करता है।

5. (FIND) और नाम पहचान तालिकाएँ

 (FIND) ( a -- r T | a F )    r,        a. FIND ( a -- a F | xt 1 | xt -1)    .  1,  IMMEDIATE. 

एक आदिम (FIND) किसी शब्द की खोज को उसके नाम से प्रबंधित करता है। सबसे पहले, वह पहले से ज्ञात नामों के साथ अंतर्निहित शब्दों के बीच एक नाम खोजता है, फिर वांछित नाम की लंबाई (देखें 3) के साथ उपयोगकर्ता शब्दों की सूची की जांच करता है। नाम मान्यता तालिकाएँ इस "पहले" को बहुत तेज करती हैं। यहां बताया गया है कि वे कैसे काम करते हैं।

शुरुआत में (FIND) यह tblLen array को मुख्य साहचर्य तालिका का पता बताता है, जिसमें आवश्यक लंबाई के प्रसिद्ध नाम "तैयार" हैं। इस तालिका में (FIND) नाम के पहले वर्ण को खोजता है। ज्यादातर मामलों में, यह आपको तुरंत खोजे गए शब्द के शीर्षक रजिस्टर नंबर का पता लगाने की अनुमति देता है - पहले अक्षर और लंबाई से।

ऐसा होता है कि एक ही लंबाई के कई शब्दों में समान अक्षर होते हैं। फिर रजिस्टर नंबर (FIND) के बजाय, यह अगले साहचर्य तालिका (पढ़ने की संख्या 300 या अधिक) के पते पर ठोकर खाता है और दूसरे पत्र पर खोज जारी है। और इसी तरह, जब तक यह शब्द नहीं मिला है या यह स्थापित है कि ऐसा कोई शब्द नहीं है।

बेशक, पहले अक्षरों (FIND) के लिए एक मैच के बाद, पूरे नाम को सत्यापित किया गया है। लेकिन मान्यता तालिकाओं ने तेजी से सुधार किया । इस वसंत में, मैंने अपना बहुत सारा समय उनमें लगाया, और अब वे खोज समय बचाते हैं। उनमें "कुंजियाँ" वर्णानुक्रम में भी क्रमबद्ध हैं। क्षमा करें, MK-161 फर्मवेयर इस पर थूकता है।

अनुकूलता के लिए, मैंने फोर्ट ANS [4] से FIND शब्द को लागू किया, जो "ब्लैक वर्क" आदिम (FIND) पर भरोसा करता है। पहले से ही माना गया शब्द? UNIQUE इसके (FIND) के माध्यम से अपने तर्क की तलाश कर रहा है।

6. बाहरी दुभाषिया

पुस्तक [1] में बाहरी "पाठ" दुभाषिया सहित eForth का एक संपूर्ण विवरण है। यह वह है जो फोर्ट भाषा में स्रोत पाठ को निष्पादित या संकलित करता है। अन्य फोर्ट बोलियों ([2], [3]) के पाठ व्याख्याताओं के अंतर पिछले दशकों में दिखाई दिए हैं, लेकिन उनमें से कुछ ही हैं।

नीचे एक पाठ दुभाषिया का ब्लॉक चित्र है [1] से लिया गया है। सावधान रहें - इस "दुभाषिया" में एक संकलन मोड है! $ COMPILE शब्द "सिलन कोड" में फोर्ट टेक्स्ट को संकलित करने के लिए जिम्मेदार है, जिसका निष्पादन हमने पहले लेख में इस तरह से विस्तार से जांचा था। जब $ INTERPRET को निष्पादित किया जाता है, तो दर्ज किए गए शब्दों को तुरंत - व्याख्या मोड में निष्पादित किया जाता है। EVAL ने दर्ज किए गए प्रत्येक शब्द के लिए इन दो शब्दों में से एक को आमंत्रित करते हुए, पूरे स्ट्रिंग को "गणना" किया।



ब्लॉक आरेख के बाद, लेखक डिक्रिप्ट करता है कि कौन सा ब्लॉक करता है। यहाँ उसका अनुवाद है। ब्लॉक नाम आमतौर पर शब्द के नाम से मेल खाते हैं। NAME शब्द? मेरे कार्यान्वयन में अनुपस्थित है, यह तेजी से (FIND) द्वारा सफलतापूर्वक प्रतिस्थापित किया गया है (देखें। 5)।



पुस्तक संक्षिप्त विवरण के साथ, विंडोज संस्करण में प्रत्येक eForth शब्द के लिए स्रोत कोड भी प्रदान करती है। एमके-161 के लिए अलग संस्करण क्या है, मैंने पहले ही आपको बताया था। मेरे कार्यान्वयन के लिए स्रोत कोड संग्रह में है: Thehacker.ru/2019/161eforth0.5b.zip

अंत में, मैं एमके-161 भाषा में शब्द (PARSE) के कार्यान्वयन का उल्लेख करूंगा - विंडोज के तहत यह वीसीए है। डिबगिंग में एक सप्ताह का समय लगा, लेकिन इसने संकलन को आधा कर दिया । शब्द (PARSE) PARSE के लिए सभी "गंदे काम" करता है जो व्यक्तिगत शब्दों को इनपुट टेक्स्ट स्ट्रीम से अलग करता है।

बाहरी दुभाषिया के लिए मेरे जोड़ सामान्य क्विट चक्र के अलावा दो शब्द हैं: पहले से ही बताए गए TLOAD और पुराने संस्करण से लिया गया। FILE शब्द कंसोल में I / O का अनुवाद करता है, लेकिन RS-232 पोर्ट से व्याख्या के लिए लाइनें पढ़ता है। प्रत्येक पंक्ति के सफल प्रसंस्करण के बाद, कोड 11 के साथ एक पत्र पोर्ट पर आउटपुट होता है। कंप्यूटर से डाउनलोड की गई फ़ाइल QUIT शब्द के साथ समाप्त होनी चाहिए।

मैंने अभी तक फ़ाइल शब्द को डीबग नहीं किया है। अगर किसी को इसकी आवश्यकता है, तो अपने इंप्रेशन साझा करें।

तंग स्थानों की 161eForth समीक्षा समाप्त हो गई है, लेकिन फोर्ट एक अविश्वसनीय रूप से लचीला उपकरण है जिसे हर मालिक अनुकूलित कर सकता है। यहां तक ​​कि जब आप पूरी तरह से सब कुछ पता लगा चुके हैं, तो ग्रह पर कोई व्यक्ति एक और चाल के साथ आएगा जो आपको आश्चर्यचकित कर सकता है।

यहाँ लेखक के अंतिम शब्द हैं [1] से:

26 वर्षों के लिए, मैंने कई बार, कई बार ई-रिटर्थ लिखा है। हर डबिंग में, मैंने इसे सरल और स्पष्ट बनाने की कोशिश की। अब 86eForth v5.2 में, मुझे लगता है कि मैंने शुद्धता प्राप्त कर ली है और इसलिए मैं बहुत खुश हूं।

जैसा कि आइंस्टीन ने कहा:
सब कुछ यथासंभव सरल होना चाहिए, लेकिन सरल नहीं।

86eForth v5.2 बनाना और भी आसान, शायद इसे तोड़ना या प्रोग्रामिंग टूल के रूप में उपयोगी नहीं है।

साहित्य

1. डॉ चेन-हैनसन टिंग। eForth और Zen - 3rd Edition, 2017. Amazon Kindle पर उपलब्ध है।
2. बरानोव एस.एन., नोज़द्रूनोव एन.आर. किले की भाषा और उसका कार्यान्वयन। - एल।: मैकेनिकल इंजीनियरिंग। लेनिनग्राद। विभाग, 1988।
3. सेमेनोव यू.ए. FORT भाषा में प्रोग्रामिंग। - एम।: रेडियो और संचार, 1991।
4. ANS फोर्थ मानक। X3.215-1994। अनुवाद ।
5. एसपी-फोर्थ प्रलेखन ।
6. ऑफएट एंटरप्राइजेज (डॉ। चेन-हैंसन टिंग) , 86eForth v5.2 के लेखक, अंग्रेजी में है।
7. मिखाइल पुखोव "ट्रू ट्रुथ" की कहानी " मूनवल्कर -1" कार्यक्रम के साथ, जहां मुझे केडीपीवी मिला और सोवियत कैलकुलेटर के लिए प्यार हुआ।